[發(fā)明專利]一種彈性驅(qū)動器及舵機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010615096.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111711385B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王忠良;柳冬;朱熙龍;周升
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號: H02P3/04
• 分類號: H02P3/04;B25J9/16
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

本申請屬于舵機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種彈性驅(qū)動器及舵機(jī)系統(tǒng)，彈性驅(qū)動器包括電機(jī)、電機(jī)制動器、扭矩傳感器、控制電路以及電機(jī)制動驅(qū)動電路，通過集成扭矩傳感器和電機(jī)制動器，由扭矩傳感器檢測電機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩，并生成扭矩傳感器輸出信號，控制電路輸出第一電機(jī)制動控制信號、第二電機(jī)制動控制信號，控制電機(jī)制動驅(qū)動電路生成對應(yīng)的剎車控制信號，對電機(jī)進(jìn)行精確控制，以使機(jī)器人的動作具有柔性效果，解決了目前的大扭矩伺服舵機(jī)存在關(guān)節(jié)力控精度較低、斷電無法保持的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于舵機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種彈性驅(qū)動器及舵機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

舵機(jī)具有廣泛的應(yīng)用，是諸多機(jī)器的核心元件。因此，舵機(jī)的性能決定了智能機(jī)器人等機(jī)器的性能。例如在智能機(jī)器人中，舵機(jī)作為智能機(jī)器人中的動力元件，是形成智能機(jī)器人關(guān)節(jié)組件的關(guān)鍵元件，也是智能機(jī)器人實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵元件。

然而，目前的大扭矩伺服舵機(jī)存在關(guān)節(jié)力控精度較低、斷電無法保持的問題，極大的限制了伺服舵機(jī)的應(yīng)用場景。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種彈性驅(qū)動器及舵機(jī)系統(tǒng)，旨在解決目前的大扭矩伺服舵機(jī)存在關(guān)節(jié)力控精度較低、斷電無法保持的問題，極大的限制了伺服舵機(jī)的應(yīng)用場景的問題。

為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N彈性驅(qū)動器，所述彈性驅(qū)動器包括：

電機(jī)；

電機(jī)制動器，與所述電機(jī)連接，用于對所述電機(jī)進(jìn)行制動處理；

扭矩傳感器，與所述電機(jī)連接，用于檢測所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩，并生成扭矩傳感器輸出信號；以及

控制電路，與所述扭矩傳感器連接，用于接收所述扭矩傳感器輸出信號，并輸出第一電機(jī)制動控制信號、第二電機(jī)制動控制信號以及電機(jī)控制信號，所述電機(jī)控制信號用于對所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動進(jìn)行調(diào)節(jié)；

電機(jī)制動驅(qū)動電路，分別與所述電機(jī)制動器和所述控制電路連接，用于接收所述第一電機(jī)制動控制信號和所述第二電機(jī)制動控制信號，并根據(jù)所述第一電機(jī)制動控制信號和所述第二電機(jī)制動控制信號生成剎車控制信號，以對所述電機(jī)制動器的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；

所述控制電路還用于對所述電機(jī)的電流進(jìn)行采樣，并根據(jù)采樣結(jié)果對所述電機(jī)進(jìn)行矢量控制。

可選的，所述彈性驅(qū)動器還包括電平轉(zhuǎn)換電路，分別與所述控制電路和所述扭矩傳感器連接，用于對所述扭矩傳感輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換處理，并生成扭矩檢測信號發(fā)送至所述控制電路。

可選的，所述電機(jī)制動驅(qū)動電路包括：

第一供電端，用于接入第一供電電壓；

第二供電端，用于接入第二供電電壓；

第一開關(guān)單元，分別與所述第一供電端和所述電機(jī)制動器連接，用于接收所述第一電機(jī)制動控制信號，并根據(jù)所述第一電機(jī)制動控制信號對所述第一供電端與所述電機(jī)制動器之間的連接狀態(tài)進(jìn)行控制；

第二開關(guān)單元，分別與所述第二供電端和所述電機(jī)制動器連接，用于接收所述第二電機(jī)制動控制信號，并根據(jù)所述第二電機(jī)制動控制信號對所述第二供電端與所述電機(jī)制動器之間的連接狀態(tài)進(jìn)行控制。

可選的，所述電機(jī)制動驅(qū)動電路還包括：

泄放單元，與所述電機(jī)制動器連接，用于對所述電機(jī)制動器中產(chǎn)生的反向電流進(jìn)行泄放處理。

可選的，所述第一開關(guān)單元包括：第一保險絲、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第一二極管、第一開關(guān)管以及第二開關(guān)管；